El Sol se encuentra actualmente aproximadamente a la mitad de su vida, lo que significa que la Tierra también está en el ecuador de su existencia. Cuando a una estrella se le agota el hidrógeno necesario para las reacciones termonucleares, empieza a expandirse rápidamente, aumentando su tamaño cientos de veces. En ese momento, todos los planetas que estén demasiado cerca están condenados: la estrella en expansión simplemente los engulle. Para nuestro Sistema Solar, este apocalipsis no llegará antes de 5 mil millones de años, pero los científicos ya pueden observar cómo procesos similares se desarrollan en otras partes del universo.
Utilizando datos del telescopio espacial TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), los investigadores Edward Bryant, de la Universidad de Warwick, y Vincent Van Eylen, del University College London, compararon sistemas con estrellas jóvenes y aquellos que ya han entrado en etapas finales de evolución. Les interesaban tanto las estrellas como la presencia de planetas a su alrededor. Descubrieron que, a medida que las estrellas envejecen, el número de planetas, especialmente los que están en órbitas cercanas, disminuye notablemente.
“Los planetas desaparecen a medida que sus estrellas envejecen”, señala Bryant. Esto no se debe a que los planetas no se hayan formado inicialmente: la composición química y la masa de las estrellas en ambos grupos son prácticamente iguales. Simplemente, las estrellas viejas se vuelven ‘hambrientas’ y comienzan a devorar a sus satélites.
La muerte de los planetas
La absorción no es la única manera en que las estrellas destruyen sus planetas. A medida que una estrella crece, las fuerzas de marea se intensifican, provocando la aceleración de la caída de los planetas hacia la estrella, la destrucción de sus atmósferas e incluso la posible desintegración completa del planeta. Este proceso, conocido como decaimiento orbital, es la base del modelo que Bryant y Van Eylen utilizaron para analizar la desaparición de planetas.
Los astrónomos analizaron cerca de medio millón de estrellas en etapas avanzadas de evolución y hallaron solo 130 planetas y candidatos a planetas con órbitas cortas. La proporción de estrellas con este tipo de planetas disminuye drásticamente en comparación con los sistemas jóvenes, lo que respalda plenamente la teoría sobre el efecto destructivo de las fuerzas de marea.
Para buscar exoplanetas con TESS, los científicos registran una pequeña disminución en el brillo de una estrella cuando un planeta pasa frente a ella; este efecto se llama tránsito. Este método es más efectivo para planetas grandes, similares a Júpiter, que orbitan cerca de su estrella. Por eso, la mayoría de los sistemas detectados no se parecen al Sistema Solar.
Dificultades de detección
El estudio de planetas en torno a estrellas antiguas presenta retos adicionales. Cuanto mayor es la estrella, menor es el tamaño relativo del tránsito, por lo que la señal es más débil y difícil de detectar. Sin embargo, la masa de estas estrellas suele ser comparable a la del Sol, y este parámetro determina el escenario de su evolución y destrucción.
La astrónoma Sabine Reffert de la Universidad de Heidelberg destaca que, por primera vez, se ha logrado demostrar estadísticamente que las estrellas antiguas realmente tienen menos planetas. Antes simplemente no había suficiente información al respecto. Ahora queda claro cuán estrechamente están ligados los destinos de los planetas y sus estrellas.
Influencia de la metalicidad
Otra dificultad es la edad de las estrellas. Muchas se formaron mucho antes del Sol y contienen menos elementos pesados, lo que los astrónomos llaman baja metalicidad. Se sabe que cuanto mayor es la metalicidad, mayor es la probabilidad de formación de planetas. Incluso una pequeña diferencia en este parámetro puede duplicar la cantidad de planetas en el sistema.
En el futuro, los científicos planean utilizar la espectroscopía para medir con mayor precisión la metalicidad, así como la masa de las estrellas y los planetas. Esto permitirá afinar los modelos y hacer pronósticos aún más exactos. Se esperan datos adicionales tras el lanzamiento de la misión Plato de la Agencia Espacial Europea, prevista para diciembre de 2026.
El futuro de la Tierra
Aunque la desaparición de la Tierra es una cuestión de un futuro lejano, los nuevos descubrimientos ya permiten replantear la evolución de los sistemas planetarios. Con cada nueva observación, los astrónomos se acercan a comprender cómo las estrellas destruyen a sus propios planetas. Es posible que en los próximos años se logren detectar cambios mínimos en las órbitas, presagiando el inevitable final del mundo: un desenlace trágico para el planeta, pero un avance importante para la ciencia.
Por si no lo sabía, TESS es un observatorio orbital de la NASA lanzado en 2018 para buscar exoplanetas mediante el método de tránsito. A lo largo de los años, la nave ha ayudado a descubrir miles de nuevos mundos fuera del Sistema Solar. La misión Plato, que prepara la Agencia Espacial Europea, pretende ampliar considerablemente las capacidades de búsqueda y análisis de exoplanetas, ofreciendo a los astrónomos datos aún más precisos sobre la composición y evolución de los sistemas planetarios.
